使用离子液体作为夹带剂，研究正丙醇和水共沸现象消除过程中的等压相平衡行为及机理分析

n-丙醇与水共沸物通过离子液体萃取蒸馏分离，基于COSMO-RS筛选的[N1111][Ac]、[EMMIM][Ac]、[BMMIM][Ac]均有效打破共沸现象，量子化学计算证实其通过氢键重组机制，能力顺序为[N1111][Ac] > [EMMIM][Ac] > [BMMIM][Ac]。

　　

n-丙醇（NPA）在包括生物医学和工业生产在内的多个领域中被广泛使用，它与水（H?O）形成共沸物。这种共沸行为降低了NPA的纯度，给通过传统蒸馏方法分离这两种物质带来了显著障碍。由于其显著的优势，萃取蒸馏（ED）已成为分离共沸混合物的常用技术。在萃取蒸馏过程中，萃取剂成为了一个关键且不可或缺的组成部分。离子液体（ILs）是一种新型萃取剂，最近被开发出来，并被用作ED过程中的环保溶剂。基于COSMO-RS理论，根据选择性和溶解度筛选了三种离子液体[N1111][Ac]、[EMMIM][Ac]和[BMMIM][Ac]作为萃取剂，并研究了它们在常压下对NPA–H?O体系相平衡行为的影响。实验结果表明，这三种离子液体都能破坏NPA–H?O体系的共沸行为，且实验结果的可靠性得到了热力学一致性测试的验证。此外，通过非随机双液（NRTL）模型对汽液平衡（VLE）数据进行了恰当的拟合，并得出了证实这三种离子液体能够打破共沸性的相互作用参数。进一步通过一系列量子化学（QC）研究，在理论层面上也证实了当使用离子液体作为萃取剂时，原有的氢键会被重新排列。这些结果表明，这三种离子液体影响共沸性的能力顺序为[N1111][Ac] > [EMMIM][Ac] > [BMMIM][Ac]。实验结果与COSMO-RS模型的预测和量子化学计算结果一致。